美国伍斯特理工学院生物信息学者德米特里•科尔金
美国伍斯特理工学院的生物信息学者德米特里•科尔金近日公开了一份新型冠状病毒(2019-nCoV)的结构3D路径图,这一发现或包含了解该致命病毒传播途径和治疗手段的关键信息。
该结构3D路径图由科尔金和一个研究生团队使用一个近日公布的新冠病毒基因组,利用分子模型建造而成,它重现了新冠病毒主要蛋白质的3D结构,以及这些蛋白质与人体蛋白质间的相互交流。
“我们相信,我们的数据和模型能够为全球正努力寻找这一疫情解决方案的实验科学家提供指导。”科尔金表示。除了伍斯特理工学院计算机科学系副教授的身份外,他还是该校生物信息和计算机生物项目的主管。
据科尔金介绍,他和他的团队已经完成了新冠病毒基因学结构图的绘制,并将把这一结构图和全球所有人士共享。
“所有人都可以下载我们的模型,从中获取必要信息并用于研究中,”他表示。“这也是数据驱动的科学对这一挑战作出的最快应对之一。”
完整的3D结构路径图资料和其手稿的预印本目前已上传到科尔金实验室的网站上,不久后在bioRxiv上也可找到。鉴于目前全球对新冠病毒的关注,科尔金和全球的学者正使用后者进行关于新冠病毒的实时交流。
科尔金和其团队此前使用现有的公共数据库鉴定出了三种非典(SARS)的不同分离物,它们可能正是新型冠状病毒的源头。
“我们发现,这三种SARS分离物不仅相互相似,而且和新冠病毒也显著相似。事实上,其中一种和SARS的蛋白质序列相似度高达95%-100%。”
在解释其3D模型的发现时,科尔金的推论是,新冠病毒基因组序列上的多个插入片段(他将这些片段比作钥匙上的齿纹)或许能解释其与SARS和中东呼吸综合征(MERS)等其他冠状病毒的区别。他举例表示,这些插入片段中的一部分或许会阻止人体内抗体和病毒表面蛋白质相互作用(消灭病毒),如果继续用类比说明,就是用一把错误的钥匙尝试打开门——让人体内抗体消灭病毒的门。但3D结构分析表明,部分抗体或许还是可能和病毒表面蛋白质相互作用的。
至此,科尔金和其团队作出了两项重要贡献:一是辨认出新型冠状病毒在蛋白质结构上与SARS病毒有何不同,从而可以了解它们在功能上的不同;二是通过研究在公共数据库中可搜寻到的SARS候选用药,找出或能治疗新冠病毒的药物。
编辑 许舜钿